装配式预制构件的施工方法 |
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| 申请号 | CN202410272128.7 | 申请日 | 2024-03-11 | 公开(公告)号 | CN118029547A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 山东润国建筑工业科技有限公司; | 发明人 | 仝馨; 王录福; 沈伟峰; 仝利; 仝旭; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种装配式预制构件的施工方法，适用于逆做法施工过程中，至少包括：预制构件的生产：在竖向预制构件的顶部内置灌浆套筒，在竖向预制构件的两相对侧表面上分别形成两套吊装孔，每一侧表面上的两套吊装孔相对于竖向预制构件的纵向轴线对称；现场吊装装配：在当前装配的竖向预制构件两侧的吊装孔上安装吊装座，在上一层对应的竖向预制构件两侧的吊装孔处安装起重设备，通过收绳使得当前装配的竖向预制构件升高，在升高过程中，上一层对应的竖向预制构件底部的 钢 筋伸入当前装配的竖向预制构件顶部的灌浆套筒中，直至将当前装配的竖向预制构件对接在上一层底部；灌浆连接。该施工方法可以在施工过程中简单便捷地实现 钢筋 的 定位 和对准。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种装配式预制构件的施工方法，其特征在于，所述施工方法适用于逆做法施工过程中，在所述逆做法施工过程中，由顶层向下依次进行楼体的施工，在当前楼层开始施工时，其上方楼层的楼体结构已施工完成并被升高至相应的高度，所述施工方法至少包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 装配式预制构件的施工方法技术领域[0001] 本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种装配式预制构件的施工方法。 背景技术[0002] 我国建筑大都采用现浇混凝土结构，存在生产效率低、环境污染重、材料能源浪费大、工程质量问题突出等问题。采用以预制装配式为核心的建筑工业化技术可有效解决上述问题，因此，装配式混凝土建筑成为未来建筑发展的方向。在装配式混凝土结构施工过程中，主要的结构件在工厂预制生产，然后运输至施工现场进行安装并连接成为整体，可以显著减少施工现场湿作业量，提高施工速度，减少环境污染和能源消耗。 [0003] 在装配式混凝土建筑的施工过程中，套筒灌浆连接为预制结构件在现场进行连接的一种主要方式。在现场施工过程中，上下层对应的预制结构件的钢筋均在灌浆套筒内实现连接，具体地，可根据施工情况采用全灌浆套筒或半灌浆套筒进行连接。在钢筋伸入灌浆套筒内时，由于钢筋的插入位置无法直接用肉眼看清楚，无法保证上下层钢筋在套筒内处于同一直线上，导致上下层钢筋错位而影响竖向力传递，降低了钢筋的受力性能，影响建筑物的结构稳定性。 [0004] 为解决上述问题，现有的做法是增加用于实现钢筋定位的各类定位装置或检测装置，虽然可以在一定程度上改善钢筋错位的问题，但却导致施工速度降低、对施工人员的技术要求高，增加施工成本等问题。 发明内容[0005] 针对相关技术中存在的至少一个不足之处，本发明提供了一种装配式预制构件的施工方法，可以简单便捷地实现钢筋的定位和对准，无需额外的定位装置，简化了施工工艺，降低了成本。 [0006] 本申请提供一种装配式预制构件的施工方法，适用于逆做法施工过程中，在逆做法施工过程中，由顶层向下依次进行楼体的施工，在当前楼层开始施工时，其上方楼层的楼体结构已施工完成并被升高至相应的高度，施工方法至少包括以下步骤： [0007] 预制构件的生产：用于装配楼体结构的竖向预制构件在工厂进行预制生产，在竖向预制构件的顶部内置灌浆套筒，灌浆套筒的下部与竖向预制构件内置的钢筋连接，且钢筋从竖向预制构件的底部伸出，在竖向预制构件的两相对侧表面上分别形成两套吊装孔，每一侧表面上的两套吊装孔相对于竖向预制构件的纵向轴线对称，位于楼体同一垂线上的竖向预制构件上吊装孔的位置一致； [0008] 现场吊装装配：将竖向预制构件运输至施工现场进行装配，在当前装配的竖向预制构件两侧的吊装孔上安装吊装座，上一层对应的竖向预制构件已施工完成并位于已施工楼体的最下方的一层，在上一层对应的竖向预制构件两侧的吊装孔处安装起重设备，起重设备通过吊装绳连接至当前装配的竖向预制构件的吊装座上，将当前装配的竖向预制构件悬吊于上一层对应的竖向预制构件的下方，通过收绳使得当前装配的竖向预制构件升高，在升高过程中，上一层对应的竖向预制构件底部的钢筋伸入当前装配的竖向预制构件顶部的灌浆套筒中，直至将当前装配的竖向预制构件对接在上一层底部； [0009] 灌浆连接：向灌浆套筒中注浆进行灌浆连接，完成上下层竖向预制构件的连接。 [0011] 在其中一些实施例中，在现场吊装装配过程中，在上一层楼体的底部还形成有水平楼板，水平楼板的上表面构成上一层楼体的地面，下表面构成下一层楼体的天花板，在水平楼板上开设有供吊装绳穿过的贯通孔。 [0012] 在其中一些实施例中，灌浆套筒为半灌浆套筒，灌浆套筒的下半部采用非灌浆方式与竖向预制构件内置的钢筋连接，灌浆套筒的上半部中空形成灌浆腔室，在灌浆套筒上形成有与灌浆腔室连通的注浆孔，在施工现场，上一层对应的竖向预制构件底部的钢筋伸入当前装配的竖向预制构件的灌浆腔室内，通过注浆孔向灌浆腔室内注入灌浆料并且灌浆料经由灌浆腔室的顶部溢出。 [0013] 在其中一些实施例中，在竖向预制构件的顶部形成有向下凹陷的凹陷部，凹陷部在竖向预制构件的宽度方向上贯通竖向预制构件，同一层相邻的竖向预制构件安装到位后形成互相连通的出浆通道，在同一层中的一个或多个竖向预制构件的顶部形成出浆口，出浆口与出浆通道连通。 [0014] 在其中一些实施例中，在灌浆连接步骤中，在当前装配的竖向预制构件装配完成后就对当前装配的竖向预制构件的顶部进行灌浆连接，观察到当前装配的竖向预制构件顶部的出浆口出浆后停止注浆，然后对下一个灌浆套筒进行注浆。 [0015] 在其中一些实施例中，在灌浆连接步骤中，在当前装配层中的多个相邻的竖向预制构件装配完成后，或者在当前装配层中的所有竖向预制构件均装配完成后，仅保留一个出浆口，按照距离出浆口由远至近的顺序依次对各灌浆套筒进行注浆，每次注浆过程观察到出浆口出浆后停止注浆，然后对下一个灌浆套筒进行注浆。 [0016] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于： [0017] (1)本申请至少一个实施例所提供的装配式预制构件的施工方法，在逆做法施工过程中利用已形成在上下层竖向预制构件上位置一致的吊装孔，借助重力，在下层竖向预制构件吊装过程中，上一层底部的钢筋可以直接垂直地插入下一层的灌浆套筒中，不会出现歪斜等影响钢筋力传递的问题，而且无需额外的定位装置，不仅极大地简化了施工工艺，降低了施工成本，而且同时还提高了施工质量，对于装配式建筑施工的实际应用产生了显著的效果； [0018] (2)本申请至少一个实施例所提供的装配式预制构件的施工方法，在灌浆连接过程中，利用独特设计的注浆孔和出浆口，改变了出浆方式，可以直观地观察来判断灌浆情况，确保经灌浆后的每个灌浆套筒内部的灌浆料饱，满解决了工程界困扰多年的灌浆套筒灌浆不满且无法检测的难题。附图说明 [0019] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0020] 图1a为本申请实施例的装配式预制构件施工方法中所采用的竖向预制构件的立体结构示意图； [0021] 图1b为图1a中竖向预制构件的俯视图； [0022] 图1c为图1a中竖向预制构件部位B的局部放大图； [0023] 图2a为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对构成楼体外墙的竖向预制构件进行现场吊装装配的示意图一； [0024] 图2b为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对构成楼体外墙的竖向预制构件进行现场吊装装配的示意图二； [0025] 图3a为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对构成楼体内墙的竖向预制构件进行现场吊装装配的示意图一； [0026] 图3b为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对构成楼体内墙的竖向预制构件进行现场吊装装配的示意图二； [0027] 图4a为本申请实施例中所采用的灌浆套筒的结构示意图； [0028] 图4b为本申请实施例中所采用的灌浆套筒的剖视图； [0029] 图5a为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对上下层竖向预制构件进行灌浆连接的示意图一； [0030] 图5b为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对上下层竖向预制构件进行灌浆连接的示意图二； [0031] 图5c为采用本申请实施例的装配式预制构件施工方法对上下层竖向预制构件进行灌浆连接的示意图三； [0032] 图5d为图5b中部位C的局部放大图； [0033] 图5e为本申请实施例中上下层之间灌浆连接部位的局部剖视图。 [0034] 图中： [0035] 10、竖向预制构件；101、当前装配的竖向预制构件；102、上一层对应的竖向预制构件；11、吊装孔；12、凹陷部；13、出浆通道；14、出浆口； [0036] 20、灌浆套筒；21、灌浆腔室；22、注浆孔；23、灌浆腔室的顶部； [0037] 30、吊装座； [0038] 40、起重设备；41、吊装绳； [0039] 50、水平楼板；51、贯通孔； [0040] 61、当前装配的竖向预制构件内置的钢筋；62、上一层对应的竖向预制构件底部的钢筋。 具体实施方式[0041] 下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0042] 显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。 [0043] 在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。 [0044] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“水平”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0045] 本申请所提供的装配式预制构件的施工方法适用于逆做法施工过程中。在逆做法施工过程中，由顶层向下依次进行施工，在当前装配层开始施工时，其上方楼层的楼体已施工完成并被升高至相应的高度，从已施工楼体的下方将当前装配的竖向预制构件101安装至上一层对应的竖向预制构件102的底部，在当前装配层的楼体结构施工完成后再将已施工楼体整体升高进行下一层的施工，如此反复，完成整栋建筑物的施工。 [0046] 针对逆做法施工需要说明的是：以上所述“相应的高度”是指不会影响当前装配层施工的高度，并不限定为等于当前装配层的层高，考虑到用于上下层连接的钢筋长度及必要的施工高度，其通常要大于当前装配层的层高，该高度在实际施工过程中，本领域技术人员可以根据实际施工情况和要求进行确定；此外，对楼体进行升高的方法可采用例如顶升(例如，采用千斤顶实现)、提升等类似的可实现楼体升高的方法来实现，由于楼体的升高方法不是本申请的重点，因此，在本申请中不进行详细描述，本领域技术人员可参照现有技术或在现有技术的基础上进行改进而实现，例如可参考中国专利申请202410173969.2中所记载的顶升方法。 [0047] 在本申请所提供的装配式预制构件的施工方法的一个示意性实施例中，至少包括以下步骤：预制构件的生产；现场吊装装配；以及，灌浆连接。需要说明的是，以上仅示出了与本申请改进相关的步骤而非全部步骤，因此，这些步骤并不一定构成施工过程的所有步骤，各步骤或者各步骤中的各施工作业之间可能并非是无缝衔接的，还可能根据需要穿插其它必要或非必要的步骤或施工作业。以下，将结合附图分别对以上所列步骤进行详细说明。 [0048] 在预制构件的生产步骤中，用于装配形成楼体结构的竖向预制构件10在工厂进行预制生产，图1a为竖向预制构件一个实施例的立体结构示意图，图1b为竖向预制构件一个实施例的俯视图，如图1a和图1b所示，在竖向预制构件10的顶部内置灌浆套筒20，灌浆套筒20的下部与竖向预制构件10内置的钢筋连接，且钢筋从竖向预制构件10的底部伸出(图1a中未示出)，在竖向预制构件10的两相对侧表面上分别形成两套吊装孔11，每一侧表面上的两套吊装孔11相对于竖向预制构件10的纵向轴线A对称，位于楼体同一垂线上的竖向预制构件10上吊装孔11的位置一致。由于上下对应的竖向预制构件10在工厂成型时都是通过一套模具或若干套相同的模具预制成型，使得上下对应的竖向预制构件10具有完全一致的结构和形状，每套吊装孔11的位置完全一致，同时每一侧表面上的两套吊装孔11相对于竖向预制构件10的纵向轴线A对称，这两个条件为后续通过吊装来实现上下层钢筋的对准提供了前提条件。每套吊装孔11中可包括一个吊装孔11或两个以上吊装孔11，具体可根据实际需要进行设置。在图1a中仅示意出一侧表面的两套吊装孔11，对侧的表面上同样形成有两套相对于纵向轴线A对称的吊装孔11，两相对侧表面上所形成的吊装孔的位置可以相互对应。 [0049] 在图1a和图1b所示的实施例中，在竖向预制构件10内靠近顶部的位置并排地设有多个灌浆套筒20，例如，多个灌浆套筒20可排成两排，分别靠近竖向预制构件10的两个侧面设置，每排灌浆套筒20均匀地分布在竖向预制构件10的宽度方向上，从而在竖向预制构件10顶部的各个位置上均能提供稳固的连接。 [0050] 竖向预制构件10在工厂生产完成后，运输至施工现场进行装配，在现场吊装装配步骤中，如图2a‑图3b所示，在当前装配的竖向预制构件101两侧的吊装孔11上安装吊装座30，上一层对应的竖向预制构件102已施工完成并位于已施工楼体的最下方的一层，在上一层对应的竖向预制构件102两侧的吊装孔11处安装起重设备40，起重设备40通过吊装绳41连接至当前装配的竖向预制构件101的吊装座30上，将当前装配的竖向预制构件101悬吊于上一层对应的竖向预制构件102的下方，通过收绳使得当前装配的竖向预制构件101升高，在升高过程中，上一层对应的竖向预制构件102底部的钢筋62伸入当前装配的竖向预制构件101顶部的灌浆套筒20中，直至将当前装配的竖向预制构件101对接在上一层底部。 [0051] 在上述吊装装配过程中，通过同步收绳使得当前装配的竖向预制构件升高，由于上层竖向预制构件上安装起重设备40的吊装孔11和下层竖向预制构件上安装吊装座30的吊装孔11在竖向预制构件的相同位置上，加上构件的平行平稳升高，在构件重力的作用下，上层的起重设备40和下层的吊装座30上下对应地位于在同一条垂线上，在下层竖向预制构的升高过程中，上层竖向预制构件底部的钢筋自动并且同心地插入下层竖向预制构件顶部的灌浆套筒20中，实现钢筋与灌浆套筒的自动对准。在图3a‑图3b中，为简化仅示意性地示出进行连接的上一层对应的竖向预制构件102的一部分，但可以理解的是，实际此时，上一层的所有竖向预制构件10均已装配至上方的楼体中。 [0052] 在以上现场吊装装配步骤中，由于竖向预制构件10在预制阶段形成有位置一致的吊装孔11，在吊装过程中，将上下对应的竖向预制构件10的吊装孔11进行连接，并借助起重设备40将下层的竖向预制构件10悬吊于上层的竖向预制构件10的下方，在下层的竖向预制构件10的重力作用下，吊装绳41是完全垂直的，使得上下结构相同的竖向预制构件10能够实现对准，进而在当前装配的竖向预制构件101的上升过程中，上一层对应的竖向预制构件102底部露出的钢筋62可以直接竖直地插入其下对应的灌浆套筒20中，不会出现现有技术中歪斜等问题，无需额外设置各类复杂的定位装置，在吊装过程中就可以非常简单便利地实现上下层钢筋的对准，一举两得，极大地简化了施工工艺，降低了施工成本，提高了施工质量，对于装配式建筑施工的推广起到非常巨大的作用。 [0053] 当上下层竖向预制构件10通过上述吊装过程对接后，进行灌浆连接，向竖向预制构件10的灌浆套筒20中注浆进行灌浆连接，完成上下层竖向预制构件10的连接。 [0054] 在一些实施例中，为了更好地实现对准效果，在现场吊装装配步骤中，在收绳初始状态，通过收放绳将当前装配的竖向预制构件101的顶部调整至表面水平，然后控制所有起重设备40的收绳速度一致，使得当前装配的竖向预制构件101不同部位同步提升，竖向预制构件10整体处于完全竖直的状态，提高了钢筋62插入灌浆套筒20内部的对中精度。 [0055] 在现场吊装装配过程中，在上一层楼体的底部还形成有水平楼板50，水平楼板50的上表面构成上一层楼体的地面，下表面构成下一层楼体的天花板。在一些实施例中，为了方便实现吊装，在水平楼板50上开设有供所述吊装绳41穿过的贯通孔51。如图2a‑图2b所示，对于构成外墙的竖向预制构件10，其一侧表面构成楼体的外墙面，因此，上下层的竖向预制构件10位于外墙面上的吊装孔11的可以直接通过吊装绳41进行连接，而位于对侧上的吊装孔11，则需要穿过水平楼板50上对应开设的贯通孔51进行吊装连接；同理，如图3a和3b所示，对于构成内墙的竖向预制构件10，由于其两侧表面均位于楼体内部，两侧表面上的吊装孔11均需要穿过水平楼板50上对应的贯通孔51与下一层进行吊装连接。 [0056] 此外，可以理解的是，水平楼板50上还开设有供上一层对应的竖向预制构件102底部的钢筋62穿过的钢筋孔(图中未示出)。 [0057] 在本申请中，基于以上通过吊装实现对准后的上下层竖向预制构件10，还提供了灌浆连接步骤的一些具体实施方式。 [0058] 在一些实施例中，灌浆套筒20为半灌浆套筒20，灌浆套筒20的下半部采用非灌浆方式(例如，螺纹连接)与其所在的竖向预制构件10内置的钢筋61连接，灌浆套筒20的上半部中空形成灌浆腔室21，在灌浆套筒20上形成有与灌浆腔室21连通的注浆孔22，在施工现场，上一层对应的竖向预制构件102底部的钢筋62伸入当前装配的竖向预制构件101的灌浆腔室21内，通过注浆孔22向灌浆腔室21内注入灌浆料并且灌浆料经由灌浆腔室的顶部23溢出，实现灌浆连接。半灌浆套筒20的示意图参见图4a和图4b。 [0059] 进一步地，为了实现对灌浆质量的监测和控制，在本申请的一些实施例中，对灌浆的出浆方式进行了优化。具体地，在预制构件的生产步骤中，在竖向预制构件10的顶部形成有向下凹陷的凹陷部12，如图1a‑图1c所示，凹陷部12在竖向预制构件10的宽度方向上贯通该竖向预制构件10，当同一层相邻的两个或多个竖向预制构件10安装到位后形成互相连通的出浆通道13，在同一层中的一个或多个竖向预制构件10的顶部形成出浆口14，出浆口14与出浆通道13连通。 [0060] 当通过注浆孔22向灌浆套筒20内注入灌浆料时，灌浆料灌满灌浆腔室21后由顶部溢出至出浆通道13中，随着灌浆料的不断注入，出浆通道13内的灌浆料越来越多直至由出浆口14观察到出浆后，停止灌浆。通过该方式可以直观地观察并判断灌浆料是否灌满灌浆套筒20，独特的注浆出浆口14的设置，确保经灌浆后的每个灌浆套筒20内部的灌浆料饱满，并可直观地通过观察来判断，解决了工程界困扰多年的灌浆套筒灌浆不满且无法检测的难题，实现上下层之间的稳固连接。当前装配的竖向预制构件101和上一层对应的竖向预制构件102通过灌浆连接的示意图参见图5a‑图5e，此外，由于图5a‑图5c主要用于示意灌浆连接，因此，在其中的竖向预制构件上未示意出吊装孔。 [0061] 在灌浆过程中，可在每个竖向预制构件10装配到位后就对该竖向预制构件10进行灌浆，或者，也可以在当前装配层的多个相邻的竖向预制构件10组装完成后统一进行灌浆，具体可根据实际施工情况来确定。 [0062] 具体地，在一些实施例中，在灌浆连接步骤中，在当前装配的竖向预制构件101装配完成后就对当前装配的竖向预制构件101的顶部进行灌浆连接，观察到当前装配的竖向预制构件101顶部的出浆口14出浆后，证明当前灌浆套筒20内已灌满灌浆料，停止注浆，然后对下一个灌浆套筒进行注浆。在当前装配的竖向预制构件101内的所有灌浆套筒均注浆完成后，再进行下一个竖向预制构件的装配。 [0063] 在另一些实施例中，在灌浆连接步骤中，在当前装配层中的多个相邻的竖向预制构件10装配完成后，或者在当前装配层中的所有竖向预制构件10均装配完成后，仅保留一个出浆口14，其余出浆口14均封堵，按照距离所保留的出浆口14由远至近的顺序依次对各灌浆套筒20进行注浆，每次注浆过程观察到出浆口14出浆后停止注浆，然后对下一个灌浆套筒20进行注浆，按照此方式完成灌浆连接。 [0064] 最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 |
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